CN104373349B - 旋转式压缩机及其泵组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种旋转式压缩机及其泵组件，所述旋转式压缩机的泵组件，包括：气缸，气缸上设有气缸腔和与气缸腔连通的滑片槽、吸气孔和排气孔，气缸腔内设有可绕气缸腔中心转动的滚子，围绕气缸腔的外周设有至少一个贯穿气缸厚度的气缸油通道；上轴承，上轴承设在气缸的上端且其下端面上形成有环形槽，上轴承内形成有至少一个供油通道，供油通道分别与环形槽和气缸油通道连通；以及下轴承，下轴承设在气缸的下端且其内部形成有至少一个回油通道，回油通道与气缸油通道连通且贯穿下轴承的厚度。根据本发明实施例的旋转式压缩机的泵组件的气缸温度和吸排气温度得到了有效地降低，从而提高了气缸的容积效率，降低了能耗。

Description

旋转式压缩机及其泵组件

技术领域

本发明涉及压缩机领域，尤其是涉及一种旋转式压缩机的泵组件和具有该泵组件的旋转式压缩机。

背景技术

对于旋转式压缩机而言，由于制冷剂气体在压缩机的气缸内进行压缩，压缩引起气体升温，升温的气体加热了气缸腔，这样就会对压缩机的吸气产生不良影响，导致气缸容积效率下降，功耗上升，最终使压缩机的性能下降。

特别是在恶劣的工况下，排气温度过高，使电机性能下降，甚至于可能导致压缩机跳停等现象，不利于压缩机的正常工作。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明需要提出一种旋转式压缩机的泵组件，该旋转式压缩机的泵组件中的工作状态下的气缸温度和吸排气温度得到了有效地降低，从而提高了气缸的容积效率，降低了能耗。

本发明还需要提出一种具有该泵组件的旋转式压缩机。

根据本发明第一方面实施例的旋转式压缩机的泵组件，包括：气缸，所述气缸上设有气缸腔和与所述气缸腔连通的滑片槽、吸气孔和排气孔，所述气缸腔内设有可绕所述气缸腔中心转动的滚子，围绕所述气缸腔的外周设有至少一个贯穿所述气缸厚度的气缸油通道；上轴承，所述上轴承设在所述气缸的上端且其下端面上形成有环形槽，所述上轴承内形成有至少一个供油通道，所述供油通道分别与所述环形槽和所述气缸油通道连通；以及下轴承，所述下轴承设在所述气缸的下端且其内部形成有至少一个回油通道，所述回油通道与所述气缸油通道连通且贯穿所述下轴承的厚度。

根据本发明实施例的旋转式压缩机的泵组件，通过在气缸上设置气缸油通道，并且在上轴承内设置环形槽和分别与环形槽和气缸油通道连通的供油通道，从而环形槽内的一部分润滑油可以通过该供油通道进入到气缸油通道内，进而可以对气缸进行降温，而且通过在下轴承上设置回油通道，从而气缸油通道内的润滑油可以通过该回油通道回到旋转式压缩机的油池内。因此上述的环形槽、供油通道、气缸油通道和回油通道依次连通构成泵组件的冷却油路，从而润滑油在该冷却油路内流动可以有效地对气缸进行降温，进而降低吸排气温度，从而提高气缸的容积效率，降低能耗。进而在一定程度上提高旋转式压缩机的性能。

另外，根据本发明的旋转式压缩机的泵组件还可具有如下附加技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述供油通道包括：径向油孔，所述径向油孔沿径向方向延伸且其内端连通所述环形槽；以及轴向油孔，所述轴向油孔沿轴向方向延伸，所述轴向油孔的上端连通所述径向油孔的外端且下端连通所述气缸油通道。

根据本发明的一个实施例，所述回油通道被构造成沿轴向方向贯穿所述下轴承厚度的直孔形状，所述气缸油通道被构造成沿轴向方向贯穿所述气缸厚度的直孔形状，所述气缸油通道在轴向方向上与所述轴向油孔和所述回油通道相对。

优选地，所述气缸油通道、所述供油通道和所述回油通道均为多个且一一相对。

根据本发明的一个实施例，所述供油通道、所述气缸油通道和所述回油通道中的至少一个被构造成弯曲形通道。

根据本发明的一个实施例，所述气缸的上端面上设有进油槽，所述气缸的下端面上设有回油槽，所述气缸油通道分别与所述进油槽和所述回油槽连通，所述供油通道的轴向油孔在轴向方向上与所述进油槽相对，所述回油通道在轴向方向上与所述回油槽相对。

可选地，所述进油槽为弧形且围绕所述气缸腔的外周设置，所述进油槽和所述回油槽在上下方向的投影重合。

优选地，所述进油槽布置在由所述气缸的参考半径沿所述滚子的转动方向转动第一预定角度θ1所划过的区域内，其中所述参考半径为：由位于所述气缸的滑片槽中心线上且从所述气缸中心指向所述滑片槽方向的参考线、沿所述滚子的转动方向转动第二预定角度θ2所得到的半径，所述第一预定角度θ1为200°，所述第二预定角度θ2为140°。

优选地，所述气缸油通道为多个且均匀分布在所述进油槽内。

根据本发明第二方面实施例的旋转式压缩机压缩机，包括根据本发明第一方面所述的旋转式压缩机的泵组件。

由于泵组件具有上述优点，因此通过设置该泵组件可以使旋转式压缩机具有相应的优点，即根据本发明实施例的旋转式压缩机，气缸温度和吸排气温度得到了有效地降低，从而提高了气缸的容积效率，降低了能耗，适应性、可靠性和性能均高于现有的旋转式压缩机。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的旋转式压缩机的泵组件的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的旋转式压缩机的泵组件的上轴承的俯视图；

图3是根据本发明实施例的旋转式压缩机的泵组件的气缸的俯视图。

附图标记：

泵组件100；

气缸1；滑片槽11；吸气孔12；排气孔13；气缸油通道14；进油槽15；气缸腔16；

上轴承2；环形槽21；供油通道22；径向油孔221；轴向油孔222；

下轴承3；回油通道31；

滚子4；

冷却油路5；

曲轴6；主轴段61；偏轴段62。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“径向”、“轴向”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考图1-图3描述根据本发明实施例的旋转式压缩机的泵组件100。

如图1所示，根据本发明实施例的旋转式压缩机的泵组件100包括：气缸1、滚子4、上轴承2和下轴承3。

气缸1为柱体结构，气缸1上设有气缸腔16，滚子4设在气缸腔16内且绕气缸腔16的中心可转动，上轴承2设在气缸1的上端，下轴承3设在气缸1的下端。具体地，旋转式压缩机的曲轴6由上向下依次贯穿上轴承2、气缸1和下轴承3。曲轴6包括主轴段61和偏轴段62，滚子4套设在偏轴段62上，曲轴6在旋转的过程中可带动滚子4在气缸腔16内转动。进一步地，旋转式压缩机内部设置有电机，曲轴6的主轴段61与电机的转子相固定，转子转动进而可以带动曲轴6转动。

气缸1上还设有与气缸腔16连通的滑片槽11、吸气孔12和排气孔13，滑片槽11用于安装滑片，吸气孔12和排气孔13分别位于滑片槽11的两侧，例如图3所示的示例中，吸气孔12位于滑片槽11的右侧，排气孔13位于滑片槽11的左侧。

旋转式压缩机在工作状态下，滚子4绕气缸腔16的中心不停旋转，制冷剂气体从吸气孔12进入，经滚子4与气缸腔16内壁之间的压缩后压力升高，再从排气孔13排出。

在周而复始的压缩过程中，气体升温，升温的气体加热了气缸腔16，这样就会对旋转式压缩机的吸气产生不良影响，导致气缸1容积效率下降，功耗上升，最终使旋转式压缩机的性能下降。特别是在恶劣的工况下，排气温度过高，使电机性能下降，甚至于可能导致旋转式压缩机跳停等现象，不利于旋转式压缩机的正常工作。

为此，根据本发明实施例的旋转式压缩机的泵组件100中，形成有用于冷却气缸1的冷却油路5，旋转式压缩机内部的润滑油可以流经该冷却油路5进而对气缸1起到降温作用。

具体而言，如图1所示，气缸1内部围绕气缸腔16的外周设有至少一个贯穿气缸1厚度的气缸油通道14，上轴承2的下端面上形成有环形槽21，上轴承2内形成有至少一个供油通道22，供油通道22分别与环形槽21和气缸油通道14连通。

首先需要说明的是，本领域技术人员可知的是，曲轴6的底部设有导油片(图未示出)，曲轴6旋转的过程中通过导油片从旋转式压缩机底部油池泵油向上，其中一部分润滑油在曲轴6内部的导油通路中流动并且对曲轴6和与曲轴6接触的壁面之间进行润滑，另一部分润滑油由于压力的存在可以进入到上轴承2的环形槽21内，由此可以在上轴承2的下端面和气缸1的上端面之间产生油膜，避免上轴承2和气缸1之间过渡摩擦。还需要说明的是，环形槽21被构造成围绕上轴承2的中心设置的凹槽，该凹槽围绕上轴承2的曲轴6孔的外周设置。

通过在上轴承2内设有分别与环形槽21和气缸油通道14连通的供油通道22，从而环形槽21内的一部分润滑油可以通过该供油通道22进入到气缸油通道14内，进而可以通过低温的润滑油与高温的气缸1壁进行换热，以便对气缸1进行降温。由此，该旋转式压缩机的泵组件100中的气缸1温度可以得到有效降低，从而吸气温度可以降低，因此气缸1的容积效率在一定程度上得到提高，能耗低。此外，排气温度也会相应得到降低，从而对电机的高温影响会减小，进而可以提高旋转式压缩机的可靠性，在至少一定程度上降低旋转式压缩机跳停的可能性。

进一步地，下轴承3的内部形成有至少一个回油通道31，回油通道31与气缸油通道14连通且贯穿下轴承3的厚度。由于回油通道31贯穿下轴承3的厚度并且与气缸油通道14连通，因此，流动到气缸油通道14内的润滑油可以在重力的作用下，通过回油通道31落回至旋转式压缩机底部的油池内，由此完成泵组件100的一个冷却循环。

这里需要说明的是，经与气缸1换热后的润滑油的温度在一定程度上会升高，因此，升温后的润滑油回油至油池内可以对油池内的原油产生升温的作用，这样可以改善压缩机的内部环境，提高压缩机的适应性和可靠性。

综上，根据本发明实施例的旋转式压缩机的泵组件100，通过在气缸1上设置气缸油通道14，并且在上轴承2内设置环形槽21和分别与环形槽21和气缸油通道14连通的供油通道22，从而环形槽21内的一部分润滑油可以通过该供油通道22进入到气缸油通道14内，进而可以对气缸1进行降温，而且通过在下轴承3上设置回油通道31，从而气缸油通道14内的润滑油可以通过该回油通道31回到旋转式压缩机的油池内。因此上述的环形槽21、供油通道22、气缸油通道14和回油通道31依次连通构成泵组件100的冷却油路5，从而润滑油在该冷却油路5内流动可以有效地对气缸1进行降温，进而降低吸排气温度，从而提高气缸1的容积效率，降低能耗。进而在一定程度上提高旋转式压缩机的性能。

这里需要说明的是，供油通道22、气缸油通道14和回油通道31的形状、构造可以是任意的，只要保证三者可以依次连通、可供润滑油流动即可。例如供油通道22、气缸油通道14和回油通道31可以是直孔形，也可以是形状规则或不规则的弯曲形通道。这样可以使供油通道22、气缸油通道14和回油通道31的结构更加多样化，特别是弯曲形的气缸油通道14可以延长润滑油的流动路径，有利于提高气缸1的换热效果。

例如在本发明的一些实施例中，如图1所示，供油通道22包括径向油孔221和轴向油孔222，径向油孔221沿径向方向延伸且其内端(邻近上轴承2中心的一端)连通环形槽21，轴向油孔222沿轴向方向延伸，轴向油孔222的上端连通径向油孔221的外端(远离上轴承2中心的一端)且下端连通气缸油通道14。也就是说，供油通道22为形状规则的折弯形通道，由此可以使供油通道22的结构简单，容易制造。而且由于径向油孔221沿径向方向延伸，从而环形槽21内的润滑油可以在压力的作用下顺利地在径向油孔221内流动，并且再流向轴向油孔222，进而流入到气缸油通道14内。

可选地，如图1所示，回油通道31被构造成沿轴向方向贯穿下轴承3厚度的直孔形状，也就是说，回油通道31被构造成沿上下方向延伸的直孔形，这样可以使回油通道31的结构简单、容易制造，而且回油会更加顺畅。

可选地，气缸油通道14被构造成沿轴向方向贯穿气缸1厚度的直孔形状，也就是说，气缸油通道14也被构造成沿上下方向延伸的直孔形，这样可以使气缸油通道14的结构简单、容易制造。相应地，气缸油通道14在轴向方向上与轴向油孔222和回油通道31相对，也就是说，气缸油通道14在轴向方向上其上端与供油通道22的轴向油孔222相对且其下端与回油通道31相对，这样可以保证润滑油在供油通道22、气缸油通道14和回油通道31内的流动更加顺畅，因此可以保证润滑油对气缸1的有效的冷却。

优选地，气缸油通道14布置在气缸1的排气侧。由于旋转式压缩机工作过程中气缸1的排气侧的温度较吸气侧的温度更高，因此将气缸油通道14布置在气缸1的排气侧有利于对气缸1的有效降温，效果更好。其中，有关气缸1的排气侧将在下面的内容中进行描述。

优选地，气缸油通道14、供油通道22和回油通道31均为多个且一一相对。气缸油通道14、供油通道22和回油通道31的数量均为多个且数量相等，而且多个气缸油通道14分别与多个供油通道22的轴向油孔222相对，多个气缸油通道14还分别与多个回油通道31相对，这样可以保证从每一个供油通道22流入的润滑油都可以有效地对气缸1进行冷却并且顺利回油。

在本发明的另一些实施例中，如图3所示，气缸1的上端面上设有进油槽15，气缸1的下端面上设有回油槽，其中可选地，进油槽15为凹槽结构，回油槽也为凹槽结构。气缸油通道14分别与进油槽15和回油槽连通，也就是说，气缸油通道14的上端与进油槽15连通，气缸油通道14的下端与回油槽连通。

通过设置进油槽15，从而供油通道22的轴向油孔222在轴向方向上可以不需要与气缸油通道14相对，供油通道22的轴向油孔222在轴向方向上与进油槽15相对即可，这样通过供油通道22流出的润滑油流向进油槽15后，由于气缸油通道14的上端与进油槽15连通，因此进油槽15内的润滑油可以流动至气缸油通道14内。同理，通过设置回油槽，从而回油通道31在轴向方向上可以不需要与气缸油通道14相对，回油通道31在轴向方向上与回油槽相对即可，这样从气缸油通道14内流出的润滑油流向回油槽和下轴承3的上端面限定出的空腔内后，再通过该空腔流向回油通道31进行回油。如此可以在至少一定程度上降低对上轴承2、气缸1和下轴承3的安装精度要求。

可选地，进油槽15和回油槽的形状可以是任意的，例如图3所示，进油槽15为弧形且围绕气缸腔16的外周设置，优选地，进油槽15和回油槽在上下方向的投影重合。气缸油通道14的形状可以是任意的，在本发明的示例中，气缸油通道14为直孔形状，由此可以使气缸1的结构更加简单。

有利地，进油槽15可以形成围绕气缸腔16外周的圆弧形，优选地，气缸油通道14可以是多个且分别与进油槽15连通。如图3所示，多个气缸油通道14在进油槽15上均匀地间隔分布，这样润滑油可以流入到气缸1的不同位置上，冷却效果更好。

优选地，供油通道22和回油通道31均可以是多个，当然由于进油槽15和回油槽的存在，因此供油通道22和回油通道31是数量可以不与气缸油通道14的数量相同，例如图2和图3所示的示例中，供油通道22可以是2-3个，气缸油通道14可以是4-8个，回油通道31可以是2-3个，由此可以使上轴承2和下轴承3的结构更加简单，而且供油和回油更加顺畅。

在本发明的一个具体示例中，进油槽15可以布置在由气缸1的参考半径沿滚子4的转动方向转动第一预定角度θ1所划过的区域内，其中参见图3所示的示例中，滚子4在该气缸1中的转动方向从吸气孔12指向排气孔13的方向，即图3中的顺时针方向。如图3所示，其中参考半径为：由位于气缸1的滑片槽11中心线上且从气缸1中心指向滑片槽11方向的参考线L1、沿滚子4的转动方向转动第二预定角度θ2所得到的半径，其中第一预定角度θ1为200°，第二预定角度θ2为140°。

也就是说，参考半径是由位于气缸1的滑片槽11中心线上且从气缸1中心指向滑片槽11方向的参考线L1、沿图3中顺时针的方向转动140°所得到的半径，即图3中的半径R1，参考半径R1依旧沿顺时针的方转动200°后所得到的半径如图3中的半径R2，也就是说，进油槽15可以布置在半径R1和半径R2所围成的区域内。由于气缸1的排气侧的温度相较于吸气侧更高，因此通过将进油槽15布置在上述区域内，可以更有效地对气缸1进行降温。

当然可以理解的是，进油槽15可以围绕气缸腔16的外周形成为圆弧形，进油槽15的长度可以延伸在半径R1和半径R2所围成的整个区域内，即例如3所示的示例。当然进油槽15的长度还可以是延伸在半径R1和半径R2所围成的整个区域的一部分内，这均属于本发明的保护范围。

下面描述根据本发明第二方面实施例的旋转式压缩机，根据本发明实施例的旋转式压缩机，包括根据本发明第一方面是实施例的泵组件100，由于泵组件100具有上述优点，因此通过设置该泵组件100可以使旋转式压缩机具有相应的优点，即根据本发明实施例的旋转式压缩机，气缸1温度和吸排气温度得到了有效地降低，从而提高了气缸1的容积效率，降低了能耗，适应性、可靠性和性能均高于现有的旋转式压缩机。

根据本发明实施例的旋转式压缩机的其他构成例如电机、曲轴6、滚子4等具体结构以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种旋转式压缩机的泵组件，其特征在于，包括：

气缸，所述气缸上设有气缸腔和与所述气缸腔连通的滑片槽、吸气孔和排气孔，所述气缸腔内设有可绕所述气缸腔中心转动的滚子，围绕所述气缸腔的外周设有至少一个贯穿所述气缸厚度的气缸油通道；

上轴承，所述上轴承设在所述气缸的上端且其下端面上形成有环形槽，所述上轴承内形成有至少一个供油通道，所述供油通道分别与所述环形槽和所述气缸油通道连通；以及

下轴承，所述下轴承设在所述气缸的下端且其内部形成有至少一个回油通道，所述回油通道与所述气缸油通道连通且贯穿所述下轴承的厚度。

2.根据权利要求1所述的旋转式压缩机的泵组件，其特征在于，所述供油通道包括：

径向油孔，所述径向油孔沿径向方向延伸且其内端连通所述环形槽；以及

轴向油孔，所述轴向油孔沿轴向方向延伸，所述轴向油孔的上端连通所述径向油孔的外端且下端连通所述气缸油通道。

3.根据权利要求2所述的旋转式压缩机的泵组件，其特征在于，所述回油通道被构造成沿轴向方向贯穿所述下轴承厚度的直孔形状，所述气缸油通道被构造成沿轴向方向贯穿所述气缸厚度的直孔形状，所述气缸油通道在轴向方向上与所述轴向油孔和所述回油通道相对。

4.根据权利要求3所述的旋转式压缩机的泵组件，其特征在于，所述气缸油通道、所述供油通道和所述回油通道均为多个且一一相对。

5.根据权利要求1所述的旋转式压缩机的泵组件，其特征在于，所述供油通道、所述气缸油通道和所述回油通道中的至少一个被构造成弯曲形通道。

6.根据权利要求2所述的旋转式压缩机的泵组件，其特征在于，所述气缸的上端面上设有进油槽，所述气缸的下端面上设有回油槽，所述气缸油通道分别与所述进油槽和所述回油槽连通，所述供油通道的轴向油孔在轴向方向上与所述进油槽相对，所述回油通道在轴向方向上与所述回油槽相对。

7.根据权利要求6所述的旋转式压缩机的泵组件，其特征在于，所述进油槽为弧形且围绕所述气缸腔的外周设置，所述进油槽和所述回油槽在上下方向的投影重合。

8.根据权利要求7所述的旋转式压缩机的泵组件，其特征在于，所述进油槽布置在由所述气缸的参考半径沿所述滚子的转动方向转动第一预定角度θ1所划过的区域内，

其中所述参考半径为：由位于所述气缸的滑片槽中心线上且从所述气缸中心指向所述滑片槽方向的参考线、沿所述滚子的转动方向转动第二预定角度θ2所得到的半径，

所述第一预定角度θ1为200°，所述第二预定角度θ2为140°。

9.根据权利要求6所述的旋转式压缩机的泵组件，其特征在于，所述气缸油通道为多个且均匀分布在所述进油槽内。

10.一种旋转式压缩机，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的旋转式压缩机的泵组件。